中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第10-20页 |
1.1 研究的目的及意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-17页 |
1.2.1 煤与瓦斯突出预警技术的研究现状 | 第11-12页 |
1.2.2 煤与瓦斯突出对通风系统影响的研究现状 | 第12-14页 |
1.2.3 有害气体在风流中运移规律的研究现状 | 第14-16页 |
1.2.4 非稳态下通风网络解算的研究现状 | 第16-17页 |
1.3 本文的主要研究内容及技术线路 | 第17-20页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第17页 |
1.3.2 技术路线 | 第17-18页 |
1.3.3 创新点 | 第18-20页 |
2 矿井瓦斯涌出异常特征分析 | 第20-46页 |
2.1 概述 | 第20页 |
2.2 典型煤与瓦斯突出事故实例分析 | 第20-28页 |
2.2.1 大平煤矿“10.20”瓦斯爆炸事故 | 第21-23页 |
2.2.2 寺河矿“5.20”煤与瓦斯突出事故 | 第23-27页 |
2.2.3 群力矿“11.8”煤与瓦斯突出事故 | 第27-28页 |
2.3 突出后瓦斯涌出的特征规律 | 第28-29页 |
2.4 其它瓦斯涌出异常特征分析 | 第29-43页 |
2.4.1 放炮后瓦斯涌出特征 | 第30-35页 |
2.4.2 局扇停风时瓦斯涌出特征 | 第35-37页 |
2.4.3 风筒供风不畅时瓦斯涌出特征 | 第37-40页 |
2.4.4 排放瓦斯时瓦斯涌出特征 | 第40-41页 |
2.4.5 传感器故障、调校时瓦斯涌出特征 | 第41-43页 |
2.5 各类瓦斯异常涌出特征对比分析 | 第43-44页 |
2.6 本章小结 | 第44-46页 |
3 事故类型及地点的判识方法 | 第46-60页 |
3.1 概述 | 第46页 |
3.2 人工神经网络介绍 | 第46-50页 |
3.2.1 人工神经网络的概念 | 第46-47页 |
3.2.2 人工神经网络的特性 | 第47-50页 |
3.2.3 人工神经网络工具软件简介 | 第50页 |
3.3 瓦斯涌出异常类型识别 | 第50-54页 |
3.3.1 神经网络模型 | 第50-51页 |
3.3.2 样本训练 | 第51-54页 |
3.3.3 实例预测 | 第54页 |
3.4 突出地点和波及范围的判识 | 第54-58页 |
3.4.1 特征现象描述 | 第54-56页 |
3.4.2 事故地点识别方法 | 第56-57页 |
3.4.3 事故扩散范围解算 | 第57-58页 |
3.5 本章小结 | 第58-60页 |
4 有害气体在巷道中的传播规律研究 | 第60-82页 |
4.1 巷道中风流状态研究 | 第60-64页 |
4.1.1 巷道中风流运动特性分析 | 第60-61页 |
4.1.2 巷道断面中风速分布分析 | 第61-64页 |
4.2 井巷中有害气体的传播规律 | 第64-68页 |
4.2.1 有害气体扩散规律研究 | 第64-65页 |
4.2.2 有害气体随风流运移规律研究 | 第65-68页 |
4.3 井巷中有害气体传播的数值模拟 | 第68-77页 |
4.3.1 计算流体力学概述 | 第68-69页 |
4.3.2 计算流体力学的求解过程 | 第69-71页 |
4.3.3 计算流体力学的求解方法 | 第71-72页 |
4.3.4 流体力学的控制方程 | 第72-73页 |
4.3.5 计算模型的建立 | 第73-76页 |
4.3.6 数值模拟结果分析 | 第76-77页 |
4.4 现场试验分析 | 第77-80页 |
4.4.1 试验地点概况 | 第77-79页 |
4.4.2 现场数据分析 | 第79-80页 |
4.5 本章小结 | 第80-82页 |
5 煤与瓦斯突出有害气体在风网中传播规律研究 | 第82-106页 |
5.1 灾变时期通风网络解算模型 | 第82-88页 |
5.1.1 多变过程中的风流能量方程 | 第82-85页 |
5.1.2 风流的摩擦阻力定律 | 第85-86页 |
5.1.3 非稳态条件下通风网络解算模型 | 第86-88页 |
5.2 有害气体在风网中的传播模型 | 第88-92页 |
5.2.1 通风巷道中的一维扩散方程 | 第88-90页 |
5.2.2 有害气体在风网中传播的差分解法 | 第90-92页 |
5.3 非稳态风网解算及瓦斯运移计算程序编写 | 第92-97页 |
5.3.1 编程语言简介 | 第92-94页 |
5.3.2 模拟程序编写 | 第94-97页 |
5.4 煤与瓦斯突出实例计算分析 | 第97-103页 |
5.4.1 事故概况 | 第97-98页 |
5.4.2 事故模拟模型建立 | 第98-100页 |
5.4.3 模拟结果分析 | 第100-103页 |
5.5 本章小结 | 第103-106页 |
6 煤与瓦斯突出灾变辅助决策技术研究 | 第106-122页 |
6.1 灾变辅助决策关键技术研究 | 第106-112页 |
6.1.1 灾变波及范围的研究 | 第106-108页 |
6.1.2 断电范围确定 | 第108-110页 |
6.1.3 伤亡情况评估 | 第110-112页 |
6.2 辅助决策软件开发 | 第112-120页 |
6.2.1 软件应用分析 | 第112-113页 |
6.2.2 系统建设目标 | 第113页 |
6.2.3 GIS 开发方式选择 | 第113-115页 |
6.2.4 系统总体架构设计 | 第115-117页 |
6.2.5 软件功能开发 | 第117-120页 |
6.3 本章小结 | 第120-122页 |
7 煤与瓦斯突出实例反演 | 第122-132页 |
7.1 矿井概况 | 第122-124页 |
7.2 事故概况 | 第124-127页 |
7.3 事故反演 | 第127-130页 |
7.4 本章小结 | 第130-132页 |
8 结论与建议 | 第132-134页 |
8.1 主要结论 | 第132-133页 |
8.2 后续研究工作的展望 | 第133-134页 |
致谢 | 第134-136页 |
参考文献 | 第136-144页 |
附录 | 第144-149页 |
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第144页 |
B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第144-146页 |
C. 煤与瓦斯突出事故模拟源代码 | 第146-149页 |